在高层建筑工程深基坑支护施工技术分析范国庆

发表时间:2020/6/30   来源:《建筑实践》2020年2月第5期   作者:范国庆
[导读] 随着社会经济的快速发展,建筑企业间的竞争力也在逐渐增大。
        摘要:随着社会经济的快速发展,建筑企业间的竞争力也在逐渐增大。建筑企业倘若想在市场竞争中取得胜利就必须提升企业自身的施工技术水平,提高工程安全指数,提升建筑工程质量,这也是目前中国经济发展的基本要求。深基坑支护技术是高层建筑工程中的重要组成部分,深基坑支护技术水平也将直接影响工程的质量。因此,企业应高度重视深基坑支护技术的研究,及时探究分析基坑支护施工技术中存在的问题,并结合实际施工情况寻求有效的解决方法,不断提升工程安全指数与工程质量,推动建筑行业的发展。
        关键词:高层建筑工程;深基坑支护;施工技术
        前言
        伴随当前大规模基础设施的建设,城市的可利用土地越来越紧张,需要向地下和高空争取更多的建设空间,深基坑支护技术也就应运而生。深基坑支护技术不仅能够让高层建筑更稳定,还可以确保地下室建筑的安全性。
        1高层建筑深基坑支护施工技术概况
        随着我国新农村建设和城市化建设的推进,再加上合村并镇概念的提出,人们对于住房的需求量越来越大。为了能够对土地资源最大化的利用,高层建筑是现在建筑的主流,也是未来发展的方向。为了能够使高层建筑更加安全稳定,需要对地基进行加固措施。深基坑支护技术正是基于此被应用起来,一方面能够对地下空间合理地利用,另一方面能够保证高层建筑的安全。近些年,人们生活水平不断提高,对于建筑、功能和质量的要求也不断提高,使得在高层建筑中使用深基坑支护技术进行施工的时候,需要考虑很多因素。因此,深基坑支护技术的施工难度也越来越大,不过随着高层建筑的高度不断上升,深基坑施工技术也会越来越完善。
        2高层建筑深基坑支护施工技术的特点
        2.1系统性
        建筑工程中,最大的一个特点就是系统性。只有按照施工顺序进行施工作业,才能保证施工的正常进行。如果在施工的过程中,一个环节没有完成,那么下一个施工就无法进行施工作业。深基坑支护技术同样拥有很强的系统性,是一个综合性的防护技术。深基坑支护技术涉及到排桩支护、斜坡防护等各种基础和边坡的防护措施。如果支撑防护措施中有一项没有完成,就会影响整个支护施工的进度,进而影响到工程的施工进度。
        2.2区域性
        一般来说,主要基坑开挖的深度超过5m,就算是深基坑,也需要应用深基坑支护技术。但是由于施工的土壤和地理环境不同,深基坑支护施工技术在实际施工中的应用也不一样,需要根据施工环境进行更换。因此深基坑施工技术具有很强的区域性,如黄土地基和软黏体地基的地质有着很大的差异性,在施工技术的选择上,就需要因地制宜,选择最为合适的施工技术进行支撑和防护。
        3深基坑支护施工技术应用
        大多数深基坑支护施工建筑物为高层楼房或商业大厦,其普遍特征是地上建筑物楼层高,为了提升建筑物的稳定性,其埋置深度也随之增加,对基坑支护施工技术的要求也就更高。
        3.1深基坑支护设计方案
        施工现场环境复杂,需要依据不同的施工地形设计不同的支护方案。例如基坑支护可使用排桩加内支撑为支护结构,人工挖孔桩,桩顶在地面下,下部使用预应力锚杆进行支护。在进行上层成孔时,每成孔1m则需要浇筑混凝土,成孔与保护混凝土的浇筑工作重复交替进行。


        3.2基坑支护施工
        3.2.1人为挖孔桩施工
        施工步骤为:场地平整→桩位放线→放置成孔机器,调整孔位→人为打孔→清理渣土→验收→浇筑混凝土→养护工作。挖孔桩使用跳打法,邻桩在混凝土浇筑48h之后,可以进行下一根桩的工作。挖孔桩充盈指数为1.04至1.21,浇灌高度0.5m桩体不能出现断桩等状况,挖掘基坑前需要对围护桩进行应变检测。混凝土强度超过75%才能分层次分段施工,此外人工挖孔桩孔垂直高度允许偏差为1%。
        3.2.2土钉施工
        挖掘基坑前工作区域、修理边坡应从上至下分段施工,挖掘长度约为15m。上层土钉注浆体与混凝土层的养护时间为4天,如果需要提早挖掘,应加入早强剂。土钉施工时使用钻机,半径φ160mm,成孔之后放入锚杆并注浆,注浆初次用水灰之比为0.5的水泥浆,低压环境下进行注浆。水泥浆需要充分搅拌,搅拌完的水泥浆在初次凝结前使用完,锚固强度超过15MPa时可进行锚杆张拉。这种深基坑支护技术主要应用在深度为地下水位下或人工降水后,一般情况下会与其他支护方法结合使用,从而有效降低施工的成本投入,但是此种支护方法无法运用在地下水位高、周围管道密集的区域。
        3.2.3挂网、喷混凝土方法
        挂网φ8钢筋,距离为@210×210,挂网时应以距离@2100×2100放入φ16钢筋,坡面使用厚度为7cm的喷射混凝土,喷射混凝土使用湿喷的方法,应需要注意以下方面:进行喷射前需要对器械、管道与电路进行排查、清理喷面,并埋入排水管与控制标志;此外在工作时先送风后开机,给料完后再关风。喷射工作应分区域进行,同一范围内从上而下进行施工。喷射混凝土时控制回弹率小于30%,在混凝土凝结两小时后进行工作时长大于三天的养护。
        3.2.4内支撑施工
        安装支撑应依据先支撑后挖掘的顺序实施工作,拆支撑时依据先换撑后拆除的顺序工作。在基坑纵向施工时应分层挖掘,土体分区挖掘时,依据挖掘进度进行安装,在一个范围内的支撑形成一个整体。安装支撑时使用开槽架设,当顶面使用挖掘机器时,支撑顶面的高度应在土体200mm,间隙用粗砂进行填充,立柱穿过主体部分时还需使用止水结构。
        3.2.5泄排水系统
        泄排水长度在填土中应大于1m,其他区域大于0.5米。横向距离在水层小于1.5m,其余部分小于3m。泄水管入土处还应留出孔眼,并采取一定的措施来保证水管的畅通,在现场倘若发现下水道泄漏时,应将其截断在基坑外。
        3.3深基坑技术发展
        在进行深基坑支护时,不但要考虑施工后的效果,还要考虑支护投入成本。随着建筑物高度的升高、基坑深度的提升、高层建筑通常建设在建筑密集的环境中等问题的出现,这都给深基坑支护技术带来了巨大的挑战,单一的支护技术通常满足不了深基坑的复杂要求,因此企业应考虑将未来的深基坑支护朝着多种支护技术结合使用的方向发展。由于土钉墙支护技术被大量使用,作为和土钉墙支护相结合的混凝土喷射技术也得到持续的发展。目前的喷射技术是干式喷射,在施工时混凝土的回弹量比较大,这也导致了一定的浪费与污染,所以企业应着重发展湿式喷射混凝土。此外,目前深基坑支护工程受到施工空间的限制,多数使用人工施工的方法,所以工作效率比较低,企业也可以研究小型化的地下挖土设备来代替人工施工,以此来提升工作的效率。最后预应力技术能够很好的控制变形,因此企业也可以把预应力技术加固边坡土地作为研究方向。在具体支护设计及施工过程中,还需要持续加大对技术人员的培训力度,不断提升其整体技术水平,这对于保证施工质量,提升施工总体水平是极为关键的。
        结束语
        基坑工程是建筑工程的一个重要组成部分,深基坑工程施工的成败往往事关工程全局。深基坑施工的质量直接关系着高层建筑的安全性、稳定性和长久性。深基坑的支护工程要从支护的设计和施工两面着手,确保质量。
参考文献:
[1]王锡平.某高层建筑深基坑支护结构设计与监测[J].油气田地面工程,2005(9).
[2]刘立波.高层建筑深基坑支护的施工与管控[J].中国科技纵横,2011(2).
[3]欧阳剑清.高层建筑深基坑支护施工技术探讨[J].中国新技术新产品,2012(2).
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